Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Analysis of the possibility of using Fourier Transform spectrometers for testing the concentration of particulate matter in the atmosphere

Filip Brzeski

Abstract

The aim of this paper was to elaborate the concept of usage of Fourier transform spectrometers for particulate matter measurements. This paper shows reasearch concerning existing optical methods of atmosphere monitoring. More detailed desciption was brought to sun photometers. Moreover the general idea concerning FT spectrometry and its role in atmosphere monitoring was presented. Afterwards the decision was made about the investigation of the application of FT spectrometer in measurement and analysis of sun irradiance analogically to the methods used in sun photometers which allow to derive a size distribution of particulate matter in the aerosol. Based on the technical data of sun photometers utility assumptions for suggested spectrometer were made. Special attention was paid to the selection of a proper drive of a moving mirror and a numerical model was created to show an impact of mirror position errors on obtained spectra. Thereafter a technical requirements for sugggested spectrometer were made. Provided that the spectrometer is to work in UV/visible spectrum, a reasearch was made on existing solutions of executive and measuring systems of FT spectrometers in UV/visible spectrum. At last an optional schemes of realisation for such spectrometer were presented.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Filip Brzeski (FM) Filip Brzeski,, Faculty of Mechatronics (FM)
Title in Polish
Analiza mozliwości zastosowania spektrometrów fourierowskich do badania stężeń pyłów zawieszonych w atmosferze
Supervisor
Leszek Wawrzyniuk (FM/IMPh) Leszek Wawrzyniuk,, The Institute of Micromechanics and Photonics (FM/IMPh)Faculty of Mechatronics (FM)
Certifying unit
Faculty of Mechatronics (FM)
Affiliation unit
The Institute of Micromechanics and Photonics (FM/IMPh)
Study subject / specialization
, Mechatronika
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
07-02-2019
Issue date (year)
2019
Reviewers
Leszek Wawrzyniuk (FM/IMPh) Leszek Wawrzyniuk,, The Institute of Micromechanics and Photonics (FM/IMPh)Faculty of Mechatronics (FM) Wojciech Krauze (FM/IMPh) Wojciech Krauze,, The Institute of Micromechanics and Photonics (FM/IMPh)Faculty of Mechatronics (FM)
Keywords in Polish
spektrometria fourierowska, pyły zawieszone, fotometry słoneczne
Keywords in English
fourier transform spectrometry, particulate matter, sun photometers
Abstract in Polish
Celem pracy było opracowanie koncepcji wykorzystania spektrometru fourierowskiego do pomiaru pyłów zawieszonych w atmosferze. W pracy przedstawiono przegląd istniejących optycznych metod monitoringu atmosfery, w którym szczególną uwagę zwrócono na fotometry słoneczne. Ponadto opisano podstawy spektrometrii fourierowskiej i przedstawiono jej dotychczasową rolę w badaniach atmosfery. Następnie podjęto decyzję o sprawdzeniu możliwości zastosowania spektrometru fourierowskiego w badaniu i analizie promieniowania słonecznego analogicznie do metod stosowanych w fotometrach słonecznych, które umożliwiają wydobycie rozkładu wymiarowego cząstek w aerozolu. Na podstawie danych technicznych fotometrów określono założenia użytkowe dla rozważanego spektrometru. Szczególną uwagę zwrócono na dobór odpowiednio dokładnego napędu zapewniającego przesuw zwierciadła i stworzono model numeryczny przedstawiający wpływ różnych błędów w przesuwie zwierciadła na uzyskiwane widma. Następnie sformułowano wymagania techniczne dla takiego spektrometru. W związku z założeniem, iż spektrometr ma pracować w paśmie widzialnym i UV, dokonano przeglądu istniejących rozwiązań dla układów wykonawczych i pomiarowych spektrometrów fourierowskich w paśmie widzialnym i UV. Ostatecznie przedstawiono opcjonalne ścieżki realizacji rozważanego spektrometru.
File
  • File: 1
    278164_inz.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 31452

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT222c011969964968a76b48618871c827/
URN
urn:pw-repo:WUT222c011969964968a76b48618871c827

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page